CCS碳捕获与储存技术是清洁煤炭技术中的“重头戏”。根据联合国政府间气候变化委员会的调查，CCS技术的应用能够将全球二氧化碳的排放量减少20%至40%。人们对CCS技术充满热情，政治家们也不失时机地拥护这些观念：奥巴马在美国大选期间谈到了CCS技术；英国前首相戈登？布朗说，“如果我们要抓住机会达成全球气候目标的话”，那么CCS技术不可或缺；富国俱乐部八国集团的领导人希望这一技术在2020年前能够普及。
（2）洁净煤行动
美国能源部早在2002年就开始实施有关计划以解决现存能源系统的环境污染问题，开发具有二氧化碳处理功能的电力和清洁燃料联产、污染物近零排放的能源系统。2003年美国还宣布了未来发电示范项目，建立世界上首个污染近零排放，化工、电力和氢联合生产的大型试验基地，中国也参与了此项目计划。下一阶段，美国的目标就是要降低碳排量，达到零排放。奥巴马政府提出，要建立新的燃煤电厂，开发新的燃煤技术，创造就业机会和低成本能源，从而推动经济发展，改善人们的生活。
此外，欧洲、日本、加拿大、澳大利亚等发达国家和地区分别提出了各自的洁净煤技术路线图。这些技术无一例外地采用了以煤气化为基础，以煤制油、煤制氢或煤制化学品与燃气、蒸汽联合循环发电为主线的多联产体系，辅助CCS，实现二氧化碳的零排放。
五、太阳能
人类利用太阳能已有3000多年的历史，其中将太阳能作为一种能源和动力加以利用，只有300多年的历史。20世纪70年代以来，人类对太阳能的重视提升到了前所未有的程度，太阳能被称为“常规能源的最佳替代品”、“未来能源结构的基础”。
（1）金色的能源
太阳能就如同太阳的光芒一样永恒而洁净。它资源丰富，每年到达地球表面的太阳辐射的能量为50亿千焦耳，相当于目前全世界能量消费的1.3万倍，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。根据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮藏量足够维持600亿年，而地球的寿命约为50亿年，从这个意义上讲，可以说太阳能是用之不竭的金色能源。
太阳能具有许多优点，是真正意义上的清洁能源。它能源丰富，无须运输，分布相对均匀，高效而且永不衰竭，同时还不产生或排放废弃物。对人类而言，太阳能是最理想的能源。它所具有的绝对清洁优势及它的永不衰竭正是人类梦寐以求的。
如果你担心利用太阳能会改变地球的热能平衡，那大可不必。因为人类对太阳能的转换和消耗是太阳辐射能转换为热能的一个固有的自然过程，热能又耗散在地球周围的空间。太阳能转换过程在人类所研究的太阳能开发利用方法中是“生态清洁的”。
（2）太阳能发电之路
人类对太阳能的利用主要有太阳能集热、太阳能暖房、太阳能发电、太阳能光化利用等方式，而其中又以太阳能发电发展最为迅速、前景广阔。太阳能发电最为普遍的形式是太阳能电池。随着技术的不断发展，国际上已经从晶体硅、薄膜太阳能电池开发进入了有机分子电池、生物分子筛选乃至于合成生物学与光合作用生物技术开发的生物能源的太阳能技术新领域。
然而即使太阳能电池成为主流的时候，人们还是应当把注意力集中到大规模使用太阳能的途径上来，通过大型集聚太阳能发电厂使用太阳热能。未来，这些发电厂主要建在沙漠里，它们提供批发电力，跟今天的城市一样，并通过高压电网将电力传输到城市和企业。另一种方案是到太空去收集太阳能，把它传输到地球，使之变为电力，以解决人类面临的能源危机。
（3）太阳能社会
太阳能完全可能会成为未来社会的第一主要能源。可以展望，在不久的将来，我们将生活在一个大规模使用太阳能的社会中，未来的社会将是太阳能的社会。
在这个太阳能社会里，你会看到一座又一座被太阳能接收板所包围、覆盖的建筑。所有的房屋都经过合理规划并符合新的建筑节能技术的要求，以实现太阳能的最大限度利用。或许到以后你连太阳能接收板都看不到，因为它们很可能就是砖瓦的表层，或者是一块草地、一片树林，甚至还有远在撒哈拉沙漠和地球外太空的大型太阳发电站为我们提供源源不断的能量。在太阳能社会里，家用电器基本上都是直接或间接地依靠太阳能来运行，太阳能热水器、太阳能空调、太阳能汽车等都会是最普及的太阳能产品。在这里人类将建造一个可以存储太阳能的装备系统，以便人们可以在晴天储存不能用完的能量，供雨天使用；在夏天将多余的能量通过存储器储存起来，在冬天来临之时同样可以享受太阳能带来的快乐。
太阳能社会拥有充足的能源，但节约也要成为这个社会的主流。虽然太阳能能量很大，但太阳每一天辐射到地球上的总能量是有限的，它同样也禁不起人类的挥霍。节约是每一个地球子民必须做到的，只有节约才是长久之计。
六、风 能
每一天，我们都在感受风的拂动，它运动不息，吹动不止。因为风，我们眺望白云的游逸；因为风，我们感受绿草的摇曳；因为风，我们倾听树叶的婆娑；同样因为风，我们未来的世界风光无限！风能，这一可再生、无污染而且储量巨大的能源，将给人类提供源源不断的能量。据估算，全世界的风能总量约1300亿千瓦。随着全球气候变暖和能源危机，各国都在加紧对风力的开发和利用，尽量减少二氧化碳等温室气体的排放，保护我们赖以生存的地球。
未来，无论是在广阔的草原，还是在巍峨的山岭，我们都会看到一座座能抗风暴袭击而稳定运行的风力发电站。每当大风来临，收集机就会自动调转方向，迎接风的犀利，不管风力有多大，来势有多猛，它一概取之，转成电能储存起来，为人们提供电力。
（1）蓝天白煤
风能被誉为“蓝天白煤”，它的利用主要是以风能作动力和风力发电两种形式。以风能作动力，就是利用风来直接带动各种机械装置，如利用风帆、风车抽水、磨面等。这种风力发动机的优点是投资少、工效高、经济耐用。目前，世界上约有100多万台风力提水机在运转。澳大利亚的许多牧场都设有这种风力提水机。在很多风力资源丰富的国家，科学家们还利用风力发动机铡草、磨面和加工饲料等。
随着风电技术的成熟，风能发电不断受到追捧。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升来促使发电机发电。最早使用风力发电的是丹麦。风力发电现今在丹麦使用也很普遍。丹麦虽只有500多万人口，却是世界风能发电大国和发电风轮生产大国，世界十大风轮生产厂家有五家在丹麦，世界60%以上的风轮制造厂都在使用丹麦的技术，丹麦是名副其实的“风车大国”。
风力发电还逐渐走进居民住宅。在英国，迎风缓缓转动叶片的微型风能电机正在成为一种新景观。家庭安装微型风能发电设备，不但可以为生活提供电力，节约开支，还有利于环境保护。堪称世界“最环保住宅”的建筑，就是由英国著名环保组织“地球之友”的发起人马蒂？威廉历时五年建造成的，其住宅的迎风院墙前就矗立着一个扇状涡轮发电机，随着叶片的转动，不时将风能转化为电能。
（2）高空风电场
陆地的风能利用仅限于几十米至百米的低空，其一大缺点就是不恒定可靠。而在几千米至一万米的高空，不仅风速更大，且风力稳定，一年中不刮风的时间不足5%。因此高空风能要比地面风能多出数百倍，高空风电场也是未来风电发展的方向。
早在20世纪70年代爆发能源危机时，各类高空风电的设计就不断涌现。发达国家对高空风电的研究从未停止。美国、荷兰、意大利等国都多次进行过高空风能发电的试验。高空风电主要有两种构架方式。第一种是在空中建造发电站，然后通过电缆输送到地面；第二种类似放风筝，通过拉伸产生机械能，再由发电机转换为电能。根据计算，这些高空风电的建设成本和发电成本远低于化石燃料和常规低空风能。因此也被业内称之为“一场能源革命”。
（3）海上风车园
随着风力发电的发展，陆地上的风机总数已经趋于饱和，而海上有丰富的风能资源和广阔平坦的区域，使得海上风力发电成为未来发展的新趋势。在世界各地的海域之滨，高大的海洋风电机组将陆续矗立而起。
丹麦哥本哈根的米德尔格伦登海上风车园位于距哥本哈根市中心几千米的海面上，风机通过海底电缆与3.5千米以外的Amager电厂的变压器相连。这些海上“风扇”不惧台风、不惧腐蚀，屹立在几十米深的海水中，脚深深扎入海底以下30米以上。
早在1993年，哥本哈根一群具有远见卓识的人就产生了建设Middelgrunden风电项目的设想，但想法的实现却经历了7年的时间。风电场于2001年5月建成，是当时世界上最大的海上风电场。这个海上风电场由Middelgrunden风机合作社与哥本哈根能源局风能事业部共同开发，装机4万千瓦、拥有20座0.2万千瓦风机的海上风电场，正在为哥本哈根的4万多户家庭供电。
七、生物质能
生物质能是最理想的可再生能源，在整个能源系统中可以得到广泛的应用，且最有可能成为21世纪主要的新能源之一。生物质能是以生物质为载体的能量，它以化学能形式贮存在生物质中。据估计，植物每年贮存的能量约相当于世界主要燃料消耗的10倍，而作为能源的利用量还不到其总量的1%。通过生物质能转换技术可以高效地利用生物质能源生产各种清洁燃料，替代煤炭、石油和天然气等燃料生产电力，既能减少环境污染，更能增加农民收入，是一种很有发展前途的能源方式。
人类对生物质能的利用，包括直接用做燃料的农作物的秸秆、薪柴等；间接作为燃料的农林废弃物、动物粪便、垃圾及藻类等，它们通过微生物作用生成沼气，或采用热解法制造液体和气体燃料，也可制造生物炭。现代生物质能的利用是通过生物质的厌氧发酵制取甲烷，用热解法生成燃料气、生物油和生物炭，用生物质制造乙醇和甲醇燃料以及利用生物工程技术培育能源植物，发展能源农场。
八、氢能
氢，对人类而言是一种神秘而又亲切的元素。我们最熟悉的太阳和地球，其主要组成元素就是氢。而随着对氢的研究开发，我们将渐渐揭开氢那神秘的面纱，让它在人类能源的舞台上大放异彩。人类使用清洁能源的过程将是一个逐步脱碳的过程。从汽油、柴油，到天然气、醇醚，再到氢能，碳的使用渐渐变少，直至不被使用。氢能称得上是未来最为洁净的能源，也是人类长远的战略能源。氢能资源丰富，氢气可以由水制取，而水是地球上最干净、最为丰富的资源，氢燃烧后又生成水，演绎了自然物质持续循环的奇妙过程。
（1）氢的制取
因为氢是一种二次能源，它的制取不但需要消耗大量的能量，而且目前制氢效率很低，因此寻求廉价的大规模制氢技术是人们共同关心的问题。利用生物质、水和太阳能制氢是发展方向，特别是利用太阳能制氢是一种高效率的基本途径。
如果能用太阳能来制氢，那就等于把无穷无尽的、分散的太阳能转变成了高度集中的干净能源了，其意义十分重大。此外，将来大规模制氢的构想还有利用水力、风力发电电解水制氢，以液态氢形式用油轮向世界各地的加氢站点输送。今后，以太阳能、风能等可再生能源制得的氢能，将成为人类普遍使用的一种优质、干净的燃料。
（2）氢经济时代
为了达到清洁新能源的目标，未来氢的利用将充满人类生活的方方面面，人类社会将进入基于氢经济的氢时代社会。氢经济是一项系统工程，包括制氢、储氢、输氢、用氢、基础设施建设、氢安全法规等。一旦氢经济社会建立起来，会给人类的生产和生活带来巨大的变革。
氢燃料电池技术被认为是利用氢能解决未来人类能源危机的终极方案。而氢燃料汽车的出现则标志着人类应用氢能的突破性发展。未来，氢能迟早将进入家庭，首先是发达的大城市，它可以像输送城市煤气一样，通过氢气管道送往千家万户。每个用户则采用金属氢化物贮罐将氢气贮存起来，然后分别接通厨房灶具、浴室、氢气冰箱、空调机等，并且在车库内与汽车充氢设备连接。人们的生活靠一条氢能管道可以代替煤气、暖气甚至电力管线，连汽车的加油站也省掉了。这样清洁方便的氢能系统，将给人们创造舒适的生活环境，减轻许多繁杂事务。
九、海洋能
未来人类的能源开发很有可能从陆地转向海洋，广阔的海洋正在成为新能源的希望。海洋覆盖地球表面积达2/3以上，蕴藏丰富海洋能源，这些能源具有能量巨大、可以再生、无环境污染等优点。从更长远的时间来看，依附在海洋中的潮汐能、波浪能、温差能、盐差能和海流能等是另一类巨大的能源。
（1）潮汐能源
汹涌澎湃的大海，在太阳和月亮的引潮力作用下，时而潮高百丈，时而悄然退去，留下一片沙滩。海洋这样起伏运动，夜以继日，年复一年，是那样有规律，那样有节奏，就好像人在呼吸。海水的这种有规律的涨落现象就是潮汐。
